3 (Несколько готовых курсовых проектов)

Регистрация ВП с помощью «Нейрон-Спектра».

Основная сложность регистрации ВП заключается в том, что ответы мозга значительно ниже активности спонтанной ритмики ЭЭГ и других сигналов, но имеют с ними общий спектр. Например, если средний амплитудный уровень ЭЭГ составляет 50 мкВ, то зрительные ВП имеют амплитуду до 10 мкВ, соматосенсорные ВП при стимуляции нервов - около 2 мкВ, некоторые компоненты стволовых ВП - до 0,5 мкВ. Отношение сигнала ВП к спонтанной ЭЭГ для зрительных ВП (ЗВП) составляет 1/5, для соматосенсорных ВП (ССВП) 1/25, а для стволовых компонентов это соотношение может составлять меньше, чем 1/100.

Настоящий прогресс в области изучения ВП у человека был достигнут с применением процедуры усреднения ЭЭГ на электронных вычислительных машинах. В принципе процедура сводится к многократному суммированию участков кривой, следующих за подачей стимула, который является точкой отсчета времени. При этом “спонтанная” ЭЭГ, имеющая статистический характер, не будет значительно возрастать по амплитуде, тогда как ВП,
имеющий относительно стабильные временные и фазовые характеристики, складываясь когерентно, при многократном повторении процедуры будет непрерывно возрастать, так что появляется возможность стабильно выделять сколь угодно малый сигнал из шума спонтанной ЭЭГ.

Выделение повторяющегося сигнала, на фоне шума, в случаях, когда известны моменты появления самого сигнала или связанного с ним вспомогательного сигнала содержит два аспекта:
-обнаружение сигнала;
-выделение сигнала с наименьшей ошибкой.

Величина колебаний электрических потенциалов, продуцируемых мозгом, очень мала. Они имеют амплитуду от нескольких микровольт до нескольких сот микровольт (обычно в пределах 500 мкВ). Поэтому, для того чтобы они могли быть записаны, их необходимо предварительно усилить, и только тогда электрические колебания мозга смогут привести в действие то или иное регистрирующее устройство.
Система, состоящая из двух отводящих электродов, блока усиления и блока записывающего устройства, называется каналом регистрации. В современных установках при электроэнцефалографических исследованиях используется сразу большое количество каналов, что позволяет лучше оценить изучаемый процесс. Обязательным элементом установки являются раздражающие устройства, которые должны быть надлежащим образом согласованы с регистрирующей системой (подача отметок, ликвидация помех и т. п.).
Кроме этих обязательных элементов в современный комплекс входят дополнительные элементы, роль которых весьма значительна. К ним относятся звукоизолирующая экранированная камера, оборудованное место для размещения объекта исследования, коммутационное устройство, анализирующая аппаратура, полиграфические приставки.

Визуальный анализ ВП, полученных в разных экспериментальных условиях, редко является достаточным для проверки научных гипотез. Необходима количественная оценка полученных данных, особенно при исследовании психических заболеваний. Более того, учитывая, что каждая кривая ВП состоит из множества точек, отражающих значения напряжения в различные моменты времени, необходимо уменьшить их число, отобрав важнейшие из этих данных, которые можно затем сопоставить. Методы отбора важнейших данных тесно связаны с имеющейся в распоряжении исследователя аппаратурой, а также зависят от научных гипотез и концепций, которые, по мнению исследователей, объясняют механизмы ВП и которые подлежат
проверке.

Многие нейрофизиологи, начинавшие свою профессиональную деятельность с работы на классическом 16- или 19-канальном электроэнцефалографе, постепенно осознают, что они выросли за рамки рутинной энцефалографии. Они испытывают необходимость в расширении своего диагностического арсенала. И в первую очередь это исследование вызванных потенциалов (ВП) головного мозга.

Такую возможность на начальном уровне могут предоставить почти все имеющиеся сегодня на рынке электроэнцефалографы. Но для полноценной регистрации ВП требуется специальный прибор.

Нейрон-Спектр-4/ВПМ — уникальный комплекс, объединяющий в себе 21 канал ЭЭГ или длиннолатентных ВП, 4 полиграфических канала для регистрации коротколатентных ВП, ЭМГ или ЭРГ, канал ЭКГ, 2 канала постоянного тока, канал дыхания. В базовой комплектации он дает возможность проводить электроэнцефалографические исследования, регистрацию и анализ длиннолатентных ВП по многоканальной схеме, исследования коротколатентных слуховых, соматосенсорных и когнитивных ВП мозга.

Кроме того, такое сочетание каналов в совокупности с их выдающимися характеристиками при доукомплектации прибора дополнительными модулями позволяет создать полноценную нейрофизиологическую лабораторию для проведения полисомнографических, электронейромиографических, электроретинографических исследований, видеомониторинга ЭЭГ, исследования ВРС и т.д.

Набор стимуляторов, встроенных в прибор, оборудование и программное обеспечение, входящие в базовый комплект поставки электроэнцефалографа Нейрон-Спектр-4/ВПМ, дают возможность проводить регистрацию и анализ как длинно-, так и КОРОТКОЛАТЕНТНЫХ ВП мозга.

Нейрон-Спектр+(4/ВП) — уникальный комплекс, объединяющий в себе 21 канал (до 32 цифровых отведений) ЭЭГ или длиннолатентных ВП мозга, 4 канала КОРОТКОЛАТЕНТНЫХ ВП, канал дыхания и канал температуры.

Качество регистрации ЭЭГ и длиннолатентных ВП, обеспечиваемое этим прибором, соответствует высоким требованиям: частота квантования — до 5000 Гц на канал, полоса пропускания — 0-200 Гц, разрядность АЦП — 16 бит, уровень шума во всей полосе пропускания — не более 0.8 мкВ.

Только такое сочетание характеристик гарантирует профессиональное качество ЭЭГ и ВП. Получаемый в результате объем информации может быть передан от прибора на компьютер лишь при помощи интерфейса с большой пропускной способностью. В приборе используется самый современный интерфейс — USB.

Главной особенностью Нейрон-Спектр+(4/ВП) является наличие четырех каналов коротколатентных ВП. Это полноценные каналы, имеющие частоту квантования до 40 кГц. Они позволяют, например, регистрировать стволовые слуховые ВП, что является крайне сложным с технической точки зрения и обеспечивается сегодня лишь немногочисленными приборами экспертного класса.

Набор стимуляторов, встроенных в небольшой корпус прибора, дает возможность регистрировать вызванные потенциалы всех модальностей: слуховые, зрительные, соматосенсорные и когнитивные (P300, CNV, MMN).